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存储实质

发布时间: 2022-12-12 23:25:17

⑴ 虚拟存储器的使用目的和实质是什么

虚拟存储器:在具有层次结构存储器的计算机系统中,自动实现部分装入和部分替换动能.,能从逻辑上为用户提供一个比物理贮存容量大得多,可寻址的“主存储器”。虚拟存储区的容量与物理主存大小无关,而受限于计算机的地质结构和可用磁盘容量。1、虚拟内存的作用 内存在计算机中的作用很大,电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行,如果执行的程序很大或很多,就会导致内存消耗殆尽。为了解决这个问题,Windows中运用了虚拟内存技术,即拿出一部分硬盘空间来充当内存使用,当内存占用完时,电脑就会自动调用硬盘来充当内存,以缓解内存的紧张。举一个例子来说,如果电脑只有128MB物理内存的话,当读取一个容量为200MB的文件时,就必须要用到比较大的虚拟内存,文件被内存读取之后就会先储存到虚拟内存,等待内存把文件全部储存到虚拟内存之后,跟着就会把虚拟内里储存的文件释放到原来的安装目录里了。下面,就让我们一起来看看如何对虚拟内存进行设置吧。
2、虚拟内存的设置 对于虚拟内存主要设置两点,即内存大小和分页位置,内存大小就是设置虚拟内存最小为多少和最大为多少;而分页位置则是设置虚拟内存应使用那个分区中的硬盘空间。对于内存大小的设置,如何得到最小值和最大值呢?你可以通过下面的方法获得:选择“开始→程序→附件→系统工具→系统监视器”(如果系统工具中没有,可以通过“添加/删除程序”中的Windows安装程序进行安装)打开系统监视器,然后选择“编辑→添加项目”,在“类型”项中选择“内存管理程序”,在右侧的列表选择“交换文件大小”。这样随着你的操作,会显示出交换文件值的波动情况,你可以把经常要使用到的程序打开,然后对它们进行使用,这时查看一下系统监视器中的表现值,由于用户每次使用电脑时的情况都不尽相同,因此,最好能够通过较长时间对交换文件进行监视来找出最符合您的交换文件的数值,这样才能保证系统性能稳定以及保持在最佳的状态。 找出最合适的范围值后,在设置虚拟内存时,用鼠标右键点击“我的电脑”,选择“属性”,弹出系统属性窗口,选择“性能”标签,点击下面“虚拟内存”按钮,弹出虚拟内存设置窗口,点击“用户自己指定虚拟内存设置”单选按钮,“硬盘”选较大剩余空间的分区,然后在“最小值”和“最大值”文本框中输入合适的范围值。如果您感觉使用系统监视器来获得最大和最小值有些麻烦的话,这里完全可以选择“让Windows管理虚拟内存设置”。 3、调整分页位置 Windows 9x的虚拟内存分页位置,其实就是保存在C盘根目录下的一个虚拟内存文件(也称为交换文件)Win386.swp,它的存放位置可以是任何一个分区,如果系统盘C容量有限,我们可以把Win386.swp调到别的分区中,方法是在记事本中打开System.ini(C:\\Windows下)文件,在[386Enh]小节中,将“PagingDrive=C:WindowsWin 386.swp”,改为其他分区的路径,如将交换文件放在D:中,则改为“PagingDrive=D:Win386.swp”,如没有上述语句可以直接键入即可。 而对于使用Windows 2000和Windows XP的,可以选择“控制面板→系统→高级→性能”中的“设置→高级→更改”,打开虚拟内存设置窗口,在驱动器[卷标]中默认选择的是系统所在的分区,如果想更改到其他分区中,首先要把原先的分区设置为无分页文件,然后再选择其他分区。
如果你的硬盘够大,那就请你打开”控制面板“中的“系统”,在“性能”选项中打开“虚拟内存”,选择第二项:用户自己设定虚拟内存设置,指向一个较少用的硬盘,并把最大值和最小值都设定为一个固定值,大小为物理内存的2倍左右。这样,虚拟存储器在使用硬盘时,就不用迁就其忽大忽小的差别,而将固定的空间作为虚拟内存,加快存取速度。虚拟内存的设置最好在“磁盘碎片整理”之后进行,这样虚拟内存就分不在一个连续的、无碎片文件的空间上,可以更好的发挥作用。
虚拟内存使用技巧
对于虚拟内存如何设置的问题,微软已经给我们提供了官方的解决办法,对于一般情况下,我们推荐采用如下的设置方法:
(1)在Windows系统所在分区设置页面文件,文件的大小由你对系统的设置决定。具体设置方法如下:打开"我的电脑"的"属性"设置窗口,切换到"高级"选项卡,在"启动和故障恢复"窗口的"写入调试信息"栏,如果你采用的是"无",则将页面文件大小设置为2MB左右,如果采用"核心内存存储"和"完全内存存储",则将页面文件值设置得大一些,跟物理内存差不多就可以了。
小提示:对于系统分区是否设置页面文件,这里有一个矛盾:如果设置,则系统有可能会频繁读取这部分页面文件,从而加大系统盘所在磁道的负荷,但如果不设置,当系统出现蓝屏死机(特别是STOP错误)的时候,无法创建转储文件 (Memory.dmp),从而无法进行程序调试和错误报告了。所以折中的办法是在系统盘设置较小的页面文件,只要够用就行了。
(2)单独建立一个空白分区,在该分区设置虚拟内存,其最小值设置为物理内存的1.5倍,最大值设置为物理内存的3倍,该分区专门用来存储页面文件,不要再存放其它任何文件。之所以单独划分一个分区用来设置虚拟内存,主要是基于两点考虑:其一,由于该分区上没有其它文件,这样分区不会产生磁盘碎片,这样能保证页面文件的数据读写不受磁盘碎片的干扰;其二,按照Windows对内存的管理技术,Windows会优先使用不经常访问的分区上的
页面文件,这样也减少了读取系统盘里的页面文件的机会,减轻了系统盘的压力。
(3)其它硬盘分区不设置任何页面文件。当然,如果你有多个硬盘,则可以为每个硬盘都创建一个页面文件。当信息分布在多个页面文件上时,硬盘控制器可以同时在多个硬盘上执行读取和写入操作。这样系统性能将得到提高。
提示:
允许设置的虚拟内存最小值为2MB,最大值不能超过当前硬盘的剩余空间值,同时也不能超过32位操作系统的内存寻址范围——4GB。
虚拟存储器
virtual memory
为了给用户提供更大的随机存取空间而采用的一种存储技术。它将内存与外存结合使用,好像有一个容量极大的内存储器,工作速度接近于主存,每位成本又与辅存相近,在整机形成多层次存储系统。
虚拟存储器源出于英国ATLAS计算机的一级存储器概念。这种系统的主存为16千字的磁芯存储器,但中央处理器可用20位逻辑地址对主存寻址。到1970年,美国RCA公司研究成功虚拟存储器系统。IBM公司于1972年在IBM370系统上全面采用了虚拟存储技术。虚拟存储器已成为计算机系统中非常重要的部分。
虚拟存储器是由硬件和操作系统自动实现存储信息调度和管理的。它的工作过程包括6个步骤:①中央处理器访问主存的逻辑地址分解成组号a和组内地址b,并对组号a进行地址变换,即将逻辑组号a作为索引,查地址变换表,以确定该组信息是否存放在主存内。②如该组号已在主存内,则转而执行④;如果该组号不在主存内,则检查主存中是否有空闲区,如果没有,便将某个暂时不用的组调出送往辅存,以便将这组信息调入主存。③从辅存读出所要的组,并送到主存空闲区,然后将那个空闲的物理组号a和逻辑组号a登录在地址变换表中。④从地址变换表读出与逻辑组号a对应的物理组号a。⑤从物理组号a和组内字节地址b得到物理地址。⑥根据物理地址从主存中存取必要的信息。
调度方式有分页式、段式、段页式3种。页式调度是将逻辑和物理地址空间都分成固定大小的页。主存按页顺序编号,而每个独立编址的程序空间有自己的页号顺序,通过调度辅存中程序的各页可以离散装入主存中不同的页面位置,并可据表一一对应检索。页式调度的优点是页内零头小,页表对程序员来说是透明的,地址变换快,调入操作简单;缺点是各页不是程序的独立模块,不便于实现程序和数据的保护。段式调度是按程序的逻辑结构划分地址空间,段的长度是随意的,并且允许伸长,它的优点是消除了内存零头,易于实现存储保护,便于程序动态装配;缺点是调入操作复杂。将这两种方法结合起来便构成段页式调度。在段页式调度中把物理空间分成页,程序按模块分段,每个段再分成与物理空间页同样小的页面。段页式调度综合了段式和页式的优点。其缺点是增加了硬件成本,软件也较复杂。大型通用计算机系统多数采用段页式调度。
虚拟存储器地址变换基本上有3种形虚拟存储器工作过程式:全联想变换、直接变换和组联想变换。任何逻辑空间页面能够变换到物理空间任何页面位置的方式称为全联想变换。每个逻辑空间页面只能变换到物理空间一个特定页面的方式称为直接变换。组联想变换是指各组之间是直接变换,而组内各页间则是全联想变换。
替换规则用来确定替换主存中哪一部分,以便腾空部分主存,存放来自辅存要调入的那部分内容。常见的替换算法有4种。①随机算法:用软件或硬件随机数产生器确定替换的页面。②先进先出:先调入主存的页面先替换。③近期最少使用算法:替换最长时间不用的页面。④最优算法:替换最长时间以后才使用的页面。这是理想化的算法,只能作为衡量其他各种算法优劣的标准。
虚拟存储器的效率是系统性能评价的重要内容,它与主存容量、页面大小、命中率,程序局部性和替换算法等因素有关。

⑵ 存储管理主要是对什么的管理

技术文章 >运维 >windows运维
操作系统的存储管理功能实际上是管理什么?
藏色散人藏色散人2019-12-07 14:13:50原创

操作系统的存储管理功能实际上是管理什么?

操作系统的存储管理功能实际上是管理内存资源.

操作系统的五大管理功能:

(1)作业管理:包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等;

(2)文件管理:又称为信息管理;

(3)存储管理:实质是对存储“空间”的管理,主要指对主存的管理;

(4)设备管理:实质是对硬件设备的管理,其中包括对输入输出设备的分配、启动、完成和回收;

(5)进程管理:实质上是对处理机执行“时间”的管理,即如何将CPU真正合理地分配给每个任务。

五大类型操作系统各自的特点分别是:

(1) 批处理操作系统的特点有:a. 用户脱机使用计算机。用户提交作业之后直到获得结果之前就不再和计算机打交道。作业提交的方式可以是直接交给计算中心的管理操作员,也可以是通过远程通讯线路提交。提交的作业由系统外存收容成为后备作业。

b.成批处理。操作员把用户提交的作业分批进行处理。每批中的作业将由操作系统或监督程序负责作业间自动调度执行。

c.多道程序运行。按多道程序设计的调度原则,从一批后备作业中选取多道作业调入内存并组织它们运行,成为多道批处理。

(2) 分时操作系统的特点有:a. 交互性:首先, 用户可以在程序动态运行情况下对其加以控制。其次,用户上机提交作业方便。第三,分时系统还为用户之间进行合作提供方便。

b. 多用户同时性:多个用户同时在自己的终端上上机,共享CPU和其他资源,充分发挥系统的效率。

c.独立性:客观效果上用户彼此间感觉不到有别人也在使用该台计算机,如同自己独占计算机一样。

(3) 实时操作系统的特点有:a. 实时时钟管理(定时处理和延时处理)。

b. 连续的人-机对话,这对实时控制往往是必须的。

c.要求采取过载保护措施。例如对于短期过载,把输入任务按一定的策略在缓冲区排队,等待调度; 对于持续性过载,可能要拒绝某些任务的输入; 在实时控制系统中,则及时处理某些任务,放弃某些任务或降低对某些任务的服务频率。

d.高度可靠性和安全性需采取冗余措施。双机系统前后台工作,包括必要的保密措施等。

(4) 网络操作系统的特点有:a. 计算机网络是一个互连的计算机系

⑶ 块存储、文件存储、对象存储这三者的本质差别是什么

存储设备不同:对象存储的对应存储设备为swift,键值存储。文件存储的对应存储设备为FTP、NFS服务器。块存储的对应存储设备为cinder,硬盘。

特点不同:对象存储的特点是具备块存储的高速以及文件存储的共享等特性,文件存储的特点是一个大文件夹,大家都可以获取文件。块存储的特点是分区、格式化后,可以使用,与平常主机内置硬盘的方式完全无异。

块存储注意事项

要运行任何新的RAID+功能,阵列控制器都需要一个元数据基础,看起来很像文件系统那样。以重复数据删除为例来说,阵列必须将数据分解成4K到1MB的块,解算出哪些块存储的是同样的数据,然后构建一个指针列表将LUN逻辑块地址映射到所储存的块。

自动分层要求更多的元数据,因为系统必须跟踪数据块的逻辑块地址,而这些数据块分处在不同的存储类型上的不同的RAID集中。除了要解算出哪些是必须升级到更快的存储层的热数据和哪些是必须降级的冷数据外,系统还必须收集访问频率元数据。

⑷ 存贮模型研究的理论意义

存贮模型研究的理论意义:定量方法和技术最早的领域之一,是研究存贮系统的性质、运行规律以及如何寻找最优存贮策略的一门学科,是运筹学的重要分支。所谓存贮实质上是将供应与需求两个环节以存贮中心联结起来,起到协调与缓和供需之间矛盾的作用。

⑸ 数据存储的实质是利用物理材料的什么实现的(填空题)

数据存储对象包括数据流在加工过程中产生的临时文件或加工过程中需要查找的信息。数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储介质上。数据存储要命名,这种命名要反映信息特征的组成含义。数据流反映了系统中流动的数据,表现出动态数据的特征;数据存储反映系统中静止的数据,表现出静态数据的特征

⑹ 存储器为什么能存储数据,本质上它存储的是什么

储器是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。
构成存储器的存储介质,目前主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元,它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元,然后再由许多存储单元组成一个存储器。

⑺ 块存储、文件存储、对象存储这三者的本质差别是什么

一、概念及区别

针对不同的应用场景,选择的分布式存储方案也会不同,因此有了对象存储、块存储、文件系统存储。这三者的主要区别在于它们的存储接口:

1. 对象存储:

也就是通常意义的键值存储,其接口就是简单的GET,PUT,DEL和其他扩展,

2. 块存储:

这种接口通常以QEMU Driver或者Kernel Mole的方式存在,这种接口需要实现Linux的BlockDevice的接口或者QEMU提供的BlockDriver接口,如Sheepdog,AWS的EBS,青云的云硬盘和阿里云的盘古系统,还有Ceph的RBD(RBD是Ceph面向块存储的接口)

3. 文件存储:

通常意义是支持POSIX接口,它跟传统的文件系统如Ext4是一个类型的,但区别在于分布式存储提供了并行化的能力,如Ceph的CephFS(CephFS是Ceph面向文件存储的接口),但是有时候又会把GFS,HDFS这种非POSIX接口的类文件存储接口归入此类。

二、IO特点

按照这三种接口和其应用场景,很容易了解这三种类型的IO特点,括号里代表了它在非分布式情况下的对应:1. 对象存储(键值数据库):

接口简单,一个对象我们可以看成一个文件,只能全写全读,通常以大文件为主,要求足够的IO带宽。

2. 块存储(硬盘):

它的IO特点与传统的硬盘是一致的,一个硬盘应该是能面向通用需求的,即能应付大文件读写,也能处理好小文件读写。但是硬盘的特点是容量大,热点明显。因此块存储主要可以应付热点问题。另外,块存储要求的延迟是最低的。

3. 文件存储(文件系统):

支持文件存储的接口的系统设计跟传统本地文件系统如Ext4这种的特点和难点是一致的,它比块存储具有更丰富的接口,需要考虑目录、文件属性等支持,实现一个支持并行化的文件存储应该是最困难的。但像HDFS、GFS这种自己定义标准的系统,可以通过根据实现来定义接口,会容易一点。

因此,这三种接口分别以非分布式情况下的键值数据库、硬盘和文件系统的IO特点来对应即可。至于冷热、快慢、大小文件而言更接近于业务。但是因为存储系统是通用化实现,通常来说,需要尽量满足各种需求,而接口定义已经一定意义上就砍去了一些需求,如对象存储会以冷存储更多,大文件为主。

⑻ 电脑内的数据,存储的文件,他们的本质是什么

磁性储存器内的数据的本质是特定个数的磁极子(有磁性的基本单位)的有序或无序排列!有序时表现为强磁性,代表二进制数字1;无序时表现为弱磁性,代表二进制数字0.代表二进制数字1或0的基本单位被包括在(硬盘)某个磁道的某个扇区内。读取时靠电磁感应,写时靠电流的磁效应,通过磁头进行磁与电信号的转换。通过一定的协议,我们可以将执行程序、声音、图像等信息编译成数字信号,并最终转换为二进制信息,并按照一定的排列方式(文件系统)记录在储存介质上。当我们用到时再重新反编译回去。光盘、U盘、硬盘等的记录形式都一样,都为二进制,只是介质和手段不同。

另外光储存介质的记录实质是反光面的反光与否。形式是平面或凹槽。想了解更多,你可以顺着这里的线索搜索下去,一定能学到不少东西!!!

⑼ 统一存储的定义

统一存储,实质上是一个可以支持基于文件的网络附加存储(NAS)以及基于数据块的SAN的网络化的存储架构。由于其支持不同的存储协议为主机系统提供数据存储,因此也被称为多协议存储。

⑽ Java共享参数存储和数据库存储本质上有什么区别

Java共享参数存储是指静态全局变量吗?如果是,静态变量是存储在内存静态存储区中,数据库存储一般是存于硬盘中,不过现在有些数据库也可以先将数据存于内存中,后期进行持久化